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廈門大學吳云龍教授團隊 Adv. Mater.:可注射超分子水凝膠原位改造CAR-T細胞用于實體瘤免疫治療
2023-11-17  來源:高分子科技


  嵌合抗原受體TCAR-T)細胞免疫療法在治療血液系統惡性腫瘤方面取得了成功,而在實體瘤的治療中仍遠不能令人滿意,其主要原因是傳統的通過靜脈輸送的CAR-T細胞能優先被輸送到靠近腫瘤的淋巴結和脾臟,而對于實體腫瘤,由于其存在復雜的腫瘤微環境,靜脈回輸的CAR-T細胞難以有效富集到腫瘤附近,難以達到有效的殺傷效果。


1可注射超分子水凝膠劑型設計實現CAR-T細胞原位持續改造,促進實體瘤免疫治療的示意圖


  近期,廈門大學吳云龍教授、吳彩勝教授設計了一種可注射的攜帶CAR質粒的(CD3-PPP/pCAR@α-CD)超分子水凝膠體系用于實體瘤部位CAR-T細胞原位持續改造(圖1)。在該體系中,含T細胞特異性啟動子的葉酸受體(FRα-CAR質粒與mPEG-PCL-PEIPPP)陽離子長聚合物鏈共聚物通過靜電相互作用絡合形成納米復合物,接著將T細胞靶向抗CD3ε F(ab’)2片段偶聯到納米復合物表面,最后利用α-CDPPP之間的主客體相互作用,自組裝形成超分子水凝膠。該超分子水凝膠在實體瘤瘤旁注射后,通過持續釋放攜帶pCAR的納米復合物,實現CAR-T細胞的原位編輯和有效積累,激活T細胞。更為重要的是相比于靜脈輸送CAR-T細胞在腫瘤部位累積少等難題,超分子水凝膠劑型對于CAR-T細胞在腫瘤部位的原位和持續改造,能夠有效地促進腫瘤組織中CD8+CD4+ T細胞的浸潤,并通過增強促炎癥因子(如IL-2、IFN-γTNF-α)和腫瘤殺傷蛋白顆粒酶B (GzmB)的表達來減弱實體瘤的免疫抑制微環境,增強抗腫瘤效果。該策略不僅為實體瘤的細胞免疫治療提供了一種新思路,而且其適用性強,可應用于多種免疫細胞的局部基因改造。20231110日,該工作以Injectable Supramolecular Hydrogels for in situ Programming of CAR-T cells Towards Solid Tumor Immunotherapy為題發表在《Advanced Materials》上(Adv. Mater., 2023, doi: 10.1002/adma.202310078)。該研究還得到了浙江大學平淵教授、中國人民解放軍陸軍軍醫大學徐祥教授、新加坡材料材料研究與工程研究院(IMRELoh Xian Jun教授以及Li Zibiao教授的大力支持。 


  該工作是團隊近期關于陽離子聚合物作為聚輪烷超分子結構以及自組裝納米藥物載體設計的最新進展之一。近年來,團隊在超分子結構用于尺寸、性能可控載體設計的前期基礎上(Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48: 3842; Acc. Chem. Res. 2013, 46: 782; Adv. Healthcare Mater. 2013, 2: 297; Nanoscale 2016, 8: 18876),設計多嵌段聚合物及其自組裝形成的納米膠束結構,高效地利用靜電和疏水相互作用包裹并穩定治療基因質粒;在提升基因轉染效率的同時誘導靶蛋白的表達,進而顯著減弱腫瘤耐藥性(Adv. Healthcare Mater. 2018, 7: 1701143; Chem. Eng. J. 2023, 453: 139879。團隊還進一步探索高分子藥物遞送載體設計及其在劑型改良藥物方面的應用(Small Methods 2021, 5: 2100347; Mil. Med. Res. 2023, 10: 37; ACS Nano 2023, 17: 9826),設計合成有良好生物相容性的兩親性聚氨酯自組裝納米膠束、自組裝超分子水凝膠、多臂環糊精衍生化單分子膠束,實現難溶藥物、活性大分子的穩定包封以及藥物生物利用度提升(Adv. Mater. 2022, 34: 2107674; Bioact. Mater. 2022, 9: 77; Chem. Eng. J. 2023, 453: 139879。


  原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202310078

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